利用引力弯曲确定质量与质量分布的新工具

在最近的一篇论文中，我们推导出了一种用于引力弯曲的孔径质量统计量，并证明其在探测星系团内大质量结构和子结构方面是有效的，至少在模拟数据中如此。此外，该研究还提出，弯曲孔径质量信号降至零时的半径可能允许对所探测结构的质量或密度分布进行估计。在本文中，我们更全面地探讨了这一可能性，考虑了两种质量模型——奇异等温球和纳瓦罗-弗伦克-怀特分布——在变化的孔径大小、滤波器形状和质量聚集度参数下，峰值信号和零信号轮廓的行为。我们证明了弯曲孔径质量统计量在区分质量分布和聚集度参数，以及提供对透镜质量的精确估计（误差在1.5倍以内或更优）方面的有效性。此外，我们将孔径质量方法与基于弯曲测量直接非参数重建会聚度的方法进行了比较。我们证明，与直接方法相比，孔径质量技术能够更好地约束中心密度分布的形状，在重建中获得更精细的角分辨率，并且不存在信号归一化的模糊性。